海水本身是无色的，我们肉眼能见的蓝色和绿色是因为光的反射。
海水呈现蓝色，真正的原因在于光线和海水之间的反射和吸收作用。
由于人眼对紫色的感知不如蓝色敏感，于是我们所见到的海洋就呈现出一片蔚蓝的颜色。
大家知道，太阳光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成，这七种颜色的光，波长各不相同，从红光到紫光，波长逐渐变短，长波的穿透能力最强，也最容易被水分子吸收，短波的穿透能力弱，容易发生反射和散射。
海水的特点
1、面积大，约占地球表面积为70.9%。
2、水量大，海洋中含有十三亿五千多万立方千米的水，约占地球上总水量的97.5%。
3、盐度高，海水所含的盐分各处不同，平均约为百分之三点五。
4、各大海洋处于连通状态，而将陆地分割。
人们常喜欢用蓝色来形容海洋。其实海水的颜色，从深蓝到碧绿，从微黄到棕红，甚至还有白色的，黑色的，并非只是蓝色。 原来，海水和普通水一样，都是无色透明的，海洋色彩是由海水的光学性质和海水中所含的悬浮物质、海水的深度、云层的特点及其他因素决定的。我们平时喝的纯净水居然是蓝色的。只是因为杯子的容量有限，我们根本看不出来，但是假如将一个楼房大小的水杯装满水，我们就能看到谁的真正颜色，蓝色。
其实水的颜色取决于水分子对光的反射和吸收。在海域中心，海水是深蓝色的，然而靠近陆地海域，从远到近颜色由蓝变绿，在由绿变成黄绿。当然，这样的变化其实跟水中的浮游物质和水深有关。
在靠近海岸的位置，海水中到处都是从陆地冲上来的有机物，其中一些小的绿色植物被称为浮游植物，浮游植物中的叶绿素能吸收光中的红色和蓝色，反射绿色。所以靠近海岸线看到的海水是绿色的。从宇宙中看，从海水的颜色可以分辨出生命聚集地。绿色的海域充满生命，而深蓝色则少有生命出现。
海水和海水中的浮游生物也改变着水下的颜色。假设一艘潜艇，在水面附近，潜艇看起来是黄色的。在水下30米的时候，阳光中的黄色和红色基本被吸收，只有蓝色和绿色能达到潜艇表面，这时潜艇是蓝绿色。如果继续向下，绿色会越来越少，潜艇就变成深蓝色。
浮游物越多，海水越浑浊，对光的吸收越多，所以越浑浊的二水，下降时周围的颜色变暗的越快。
人肉眼看到的海水的颜色有：深蓝色，蓝绿色甚至黄褐色。海水本身是无色的，但海水中含有较多的无机的和有机的悬浮物质，还有不同种类的溶解物质。悬浮颗粒少，粒径小，分子散射起着主要作用，这些物质对光谱吸收和散射系数都不同。故而呈现不同的颜色。另外海洋中生活着具有多种颜色的浮游生物，当它们在某些海区大量繁殖时，也会影响所在水域的颜色。
在常规的海洋调查中，采用福雷尔-乌勒标准水色液配制的常用水色计目测确定海色。方法是在舷边背阳光处，将透明度盘沉放于最大可见深度的一半的水层，根据透明度盘上呈现的颜色，在水色计中对比找出与之最相似的色级号码。号码愈小，海色愈蓝；反之则为绿黄色直至褐色。
应用海色观测仪器和遥感方法测量海色，能够确定叶绿素的浓度、悬浮物的含量等海洋环境要素，并可用此方法区分水团，观测上升流的变化和区域分布。
